Znajdź zawartość

Specjaliści z Sony i Tohoku University pracujący pod kierunkiem profesora Hiroyukiego Yokoyamy z New Industry Creation Hatchery Center (NICHe) opracowali bardzo silny niebiesko-fioletowy laser, który przyda się do zapisywania danych na wielką skalę oraz do produkcji w skali nano. Nowy laser osiąga moc rzędu 100 watów, czyli niemal 100-krotnie więcej niż inne tego typu urządzenia. Laser pracuje z falą o długości 405 nanometrów i jest w stanie generować impulsy o mocy 100 watów, z których każdy trwa 3 pikosekundy. Częstotliwość powtarzalności impulsów wynosi 1 gigaherc. Osiągnięcie takich wyników było możliwe dzięki stworzeniu własnego półprzewodnika bazującego na azotku galu oraz nowego półprzewodnikowego wzmacniacza optycznego. Dotychczas moc 100 watów była osiągalna tylko dla laserów na ciele stałym. Są one jednak dość duże, a zapewnienie ich stabilnej pracy nie jest łatwe. Lasery półprzewodnikowe nie są zaliczane do laserów na ciele stałym, a stanowią osobną klasę urządzeń. Jako, że są znacznie mniejsze, osiągnięcie mocy 100 watów pozwoli na wykorzystanie laserów na wielu nowych polach.

Naukowcy z Universytetu Harvarda i japońskiej firmy Hamamatsu Photonics stworzyli laser, który nie potrzebuje soczewek. Obecnie używane półprzewodnikowe lasery wymagają użycia drogich soczewek, działających jak kolimatory. Nie tylko podnoszą one cenę urządzenia, ale powodują, że jest ono dość duże. Amerykańsko-japoński zespół stworzył kolimator plazmonowy, zastępując nim soczewki. Znajduje się on bezpośrednio na lustrze lasera, dzięki czemu znacząco zredukowano wielkość urządzenia. Kolimator plazmonowy nadaje się do zastosowania we wszystkich laserach półprzewodnikowych. Nasze badania otwierają drogę do używania plazmonowych struktur umieszczonych na laserze w celu uzyskania dowolnej polaryzacji. To święty Graal spintroniki i kwantowego przetwarzania informacji - mówi profesor Federico Capasso. Naukowcy twierdzą, że po udoskonaleniu urządzenia, będzie można zastąpić nim wszystkie lasery wykorzystywane w telekomunikacji, dzięki czemu możliwe będzie np. obniżenie kosztów budowy sieci optycznych. Obecnie lustra stosowane w półprzewodnikowych laserach nie kolimują światła idealnie, a dywergencja (rozbieżność) może sięgać nawet 25 stopni. Dlatego też używa się, dość dużych w porównaniu z samym laserem, soczewek. Naukowcy odkryli, że jeśli do lustra przymocujemy matrycę z odpowiednio wykonanymi nacięciami o długości mniejszej niż długość fali światła emitowanej przez laser, to powstaną plazmony, które uporządkują wiązkę światła, działając jak kolimator. Nowa technika daje też nadzieją na to, że możliwe będzie kontrolowanie spójności przestrzennej światła, co z kolei pozwoli na sterowanie kierunkiem wiązki lasera, bez konieczności używania luster, pryzmatów czy soczewek.